空间站为什么只飞400公里高，就不能再飞得高一点吗？

你可能没注意过：无论是中国的“天宫”，还是曾经的“国际空间站”，它们都只在地球上空400多公里的地方“溜达”。从上海到武汉直线距离约850公里，而空间站离我们只有400公里出头——它离你，比你从一座城市到另一座城市还近。

那问题就来了：地球这么大，太空这么广，为什么空间站就“卡死”在400公里？是技术不够？是燃料不够？还是另有隐情？

真正的“太空”，其实比你想象的要远得多

我们常说“进入太空”，但“太空”到底从哪开始？科学界通常以卡门线作为分界——它位于地球表面上方100公里处，是航空飞行与轨道飞行的临界点。

在这之下，飞机还能依靠空气升力飞行；在这之上，空气已稀薄到几乎无法提供升力，飞行器必须依靠轨道速度绕地球运行才能不掉下来。因此，卡门线是“太空”的法律边界，但它只是个起点。

实际上，100~200公里之间的大气层仍然存在阻力。虽然稀薄，但这点阻力对于高速飞行的航天器来说，依然会造成持续减速，导致轨道衰减。卫星在这高度运行，可能几小时或几天后就会坠入大气层。

要实现“长期驻留”，必须飞得更高。一般认为，300公里以上才是“稳定低轨道”的起点，而空间站选择的高度——400公里左右，正好避开了空气阻力最强的区域，又没有进入辐射带，是一个“物理安全区”。

更形象地说，从100公里到400公里，是人类真正进入太空的“第一层楼梯”。400公里，是我们踏稳脚跟的第一步。

为什么不飞更高？因为“代价巨大”

在太空中飞行，不是“往上爬”，而是“绕圈跑”。空间站之所以能“悬浮”，是因为它以每秒7.66公里的速度绕地球飞行，进入了所谓的“第一宇宙速度”——也就是最低轨道速度。

而如果你想把空间站送得更高，比如800公里、1000公里甚至更远，问题就不只是“飞上去”，还包括如何“保持在那儿”，并且“长期可维护”。

轨道越高，所需的初始速度越大，火箭推力也要更强。每提升轨道100公里，火箭推进剂消耗大约增加5%~10%；而要将1吨物资送到1000公里轨道，所需燃料可能是400公里轨道的两倍以上。

而且，轨道越高，补给越困难。比如“天舟”飞船补给天宫空间站只需6~8小时，如果空间站在1000公里以上，补给周期会变成几天甚至数周，轨道对接窗口也会变得极小。

更重要的是：一旦飞得太高，就意味着无法快速回撤。这对于载人航天来说，是绝对不能接受的风险。

所以，400公里并不是“能力上线”，而是“系统最优解”。它是工程师成千上万次模拟后，在成本、效率、安全、可控之间做出的最优平衡点。

飞得太高，还有一个更“致命”的问题：辐射

在地球周围，有一片“看不见的雷区”——范·艾伦辐射带。这是由地球磁场捕获的高能粒子形成的辐射圈，分布在距离地球1000~6000公里的范围，是进入中高轨道时必须面对的“宇宙电磁风暴区”。

这些高能粒子部分来自太阳风，另一部分由宇宙射线与大气作用产生，能够穿透航天器、损坏设备，甚至对航天员的身体造成不可逆的伤害。

NASA实测数据表明，若长时间停留在辐射带核心区域（如 3000 公里以上），每小时可能承受数十毫西弗的辐射，长期暴露将远超安全限值。而国际航天员的年剂量上限也只有500毫西弗，也就是说，在辐射带中，一两天可能就会“爆表”。

为了避免暴露，当时的阿波罗登月任务采取了“高速穿越”策略，仅用一个小时冲出辐射带。而空间站是长期驻留的航天平台，根本不可能承受这种辐射强度。

这也是为什么，所有载人空间站，包括国际空间站、和平号、天宫号，轨道都严格控制在400公里以下——这是地球磁场能保护我们的“最后一层伞”。

那为什么不飞低一点？比如200公里？

也有人好奇，如果不飞高，那为什么不干脆飞低一点？比如200公里？

理论上，飞得低确实节省燃料，距离地面更近，补给也更方便。但问题在于：这个高度根本“挂不住”。

在200公里轨道，大气虽然稀薄，但仍然存在可观的空气分子密度，对飞行中的空间站产生持续的阻力。结果就是：每绕地球一圈，速度就会损失一点；每天轨道高度会下降几十米；如果不频繁“加油”维持，就会在几周内坠入大气层烧毁。

这不是假设，而是真实发生过的事。

1979年，美国“天空实验室”因为未能及时进行轨道修正，轨道下降到200多公里，最终在印度洋解体。残骸甚至坠落到了澳大利亚，还引发了舆论风波。

所以，低轨虽然“便宜”，但需要大量推进剂维持轨道，运营成本反而更高、风险更大，完全不适合空间站这样的大型长期平台。

从这里发出的广播信号，32分钟就能绕地球一圈

空间站每90分钟就完成一次绕地球飞行。

你此刻正在读这段文字的同时，它可能正从中国上空飞过，穿越太平洋，掠过非洲大陆，再从南极折返回来。

从400公里的高空看地球，可以看到整个台风系统的螺旋云团，看到珠穆朗玛峰投下的晨曦阴影，看到夜晚城市的灯光像神经网络一样跳动。

空间站不是“飞不上去”，而是选择不飞太高。

它不是技术的限制，而是航天系统在物理、能量、风险和人类生存之间，做出的一次最聪明的妥协。

在这400公里的高度，我们第一次实现了人类在太空的长期驻留；而正是这段“看起来不高”的距离，撑起了我们向更远宇宙迈出的第一步。